11.4.2 数据结果的输出与保存

11.4.2 数据结果的输出与保存

用PDE Toolbox求解的任何结果均可以在其界面中显示,但并不是所有结果都可以直接输出为用户可以操控的数据。对于结构力学问题,工具箱只能输出位移解,其他如应变、应力等,只能显示而无法获得数据。很多时候,用户可能需要将应力、应变结果输出并用自己的程序进行进一步处理,PDE Toolbox不提供直接输出,这给进一步分析带来了一定困难。

为实现PDE Toolbox中所有数据的输出,本部分提供了一种方法:先将有限元模型参数及位移解输出到MATLAB的变量空间中,再通过调用PDE Toolbox中的应力计算函数,得到相应的应变、应力等力学量。

(1)输出模型参数及位移解

在PDE Toolbox界面建模并完成计算后,运行函数gerpetdata即可获得代表模型参数和计算结果的变量,供下一步计算应力、应变等力学量时使用。%getpetdata.m

(2)获得其他力学量及其可视化

利用上一步输出的模型参数及位移解可调用PDE Toolbox中的pdesmech函数计算待求区域的力学量,并进行可视化显示。

通过pdesmech计算得到的力学量分布在三角形单元的中点上,首先通过函数pdeprtni将其线性插值到节点上,然后利用函数tri2grid求解该力学量在待求区域的值,以求x方向正应力σx为例,具体语句如下。

对于位移场,可以直接调用tri2grid求解其在待求区域的值,例如:

以11.3.2节中的计算结果为例,用上述方法可以导出其应力数据并进行后处理。这样不仅能像PDE工具箱那样画出应力分布云图,还能取感兴趣的区域进行具体分析。如图11-26所示,不仅给出σx的分布云图,还给出了直线x=0处的σx的在x=0处的分布曲线。

图11-26 导出PED Toolbox的数据并进行进一步后处理的效果图

(a)σx的分布云图;(b)σx直线在x=0处的分布曲线